Homeostasis del óxido nítrico en las raíces de las leguminosas

Martes, 13 Julio, 2021

El Grupo de Metabolismo del Nitrógeno de la Estación Experimental del Zaidín (EEZ-CSIC) publican una revisión donde recogen los conocimientos sobre el metabolismo del óxido nítrico (NO) en bacterias endosimbióticas asociadas a las leguminosas.

Después de los cereales, las leguminosas son la familia más importe en la alimentación humana por su elevado contenido en proteína. Es bien conocido su uso tradicional en la alimentación humana y animal. También, poseen un enorme potencial biotecnológico para la preparación de plásticos biodegradables, la producción de biocombustibles y uso medicinal como fuente de isoflavonas y fitoestrógenos (compuestos químicos vegetales con efecto estrogénico).

El óxido nítrico es una molécula gaseosa reactiva que tiene varias funciones en los sistemas biológicos dependiendo de su concentración. A altas concentraciones, el NO es muy tóxico debido a su capacidad de reaccionar con múltiples moléculas y proteínas celulares. A concentraciones bajas, actúa como una molécula de señalización. Los rizobios, son bacterias del suelo que tienen la capacidad de establecer interacciones simbióticas con plantas leguminosas (habichuela, alfalfa, guisante, soja) induciendo la formación de unas estructuras especializadas en sus raíces, los nódulos. En el interior de estas estructuras, la bacteria es capaz de fijar el nitrógeno atmosférico por la enzima nitrogenasa. En los nódulos, el NO actúa como una molécula señal reguladora, o como inhibidor de enzimas vegetales y bacterianas. La principal fuente de NO en los rizobios es la desnitrificación, la cual varía dependiendo de la especie. La asimilación de nitrato se propone como una nueva fuente de NO en los rizobios.

Un mejor conocimiento sobre estos fenómenos de autorregulación, la homeostasis, en los nódulos de las leguminosas es esencial para proteger la fijación simbiótica de nitrógeno. Para controlar los niveles este gas tóxico en los nódulos, además de las hemoglobinas vegetales, la eliminación se lleva a cabo mediante la expresión de una óxido nítrico reductasa del microsimbionte, así como de hemoglobinas bacterianas.

 

Referencia:
Salas, A., J. Cabrera J., Jiménez Leiva, A., Mesa, S., J. Bedmar, E., J. Richardson, D., J. Gates. A., & J. Delgado, M. (2021). Bacterial nitric oxide metabolism: Recent insights in rhizobia. Advances in Microbial Physiology, 78, 261-300. DOI: 10.1016/bs.ampbs.2021.05.001

 

Más información:
María J. Delgado Igeño - mariajesus.delgado@eez.csic.es - 958 18 16 00 ext. 327
Ana Salas Huertas – ana.salas.huertas@hotmail.com
Juan J. Cabrera Rodríguez- juan.cabrera@eez.es - 958 18 16 00 ext. 203

 



Ver más noticias